【正文】 n, and other content. Although voice munications only on the pressed voice signal transmission, etc., in theory than voice synthesis and voice recognition simple, but there are still many areas that need to resolve the issue, but the technology is still in continuous development.Key words: Multistandard voice codecs TMS320VC5409 CVSD ADPCM目 錄第一章 緒論.......................................................................................1 引言..............................................................................................1 三種語(yǔ)音編碼簡(jiǎn)介......................................................................2 論文研究目的和內(nèi)容..................................................................4第二章 語(yǔ)音編碼的設(shè)計(jì)...................................................................5 ..................................................................................5 ADPCM算法..............................................................................9 CVSD算法.................................................................................11第三章 芯片和硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)..........................................................14 DSP芯片TMS320VC540912....................................................14 硬件系統(tǒng).....................................................................................15 硬件系統(tǒng)的調(diào)試.........................................................................21第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試及算法修正......................................23 CVSD算法的修正......................................................................23 .......................................................24 儲(chǔ)存區(qū)的優(yōu)化.............................................................................24 代碼的優(yōu)化.................................................................................25 軟件的調(diào)試.................................................................................25第五章 多制式語(yǔ)音編碼的發(fā)展前景..............................................27結(jié)論......................................................................................................29參考文獻(xiàn)..............................................................................................30致謝......................................................................................................3233第一章 緒 論語(yǔ)音通信在現(xiàn)代通信中占有重要地位，它研究的是語(yǔ)音信號(hào)的高效、高質(zhì)量傳輸?shù)膯?wèn)題，包括語(yǔ)音編碼、語(yǔ)音加密等內(nèi)容。實(shí)際上，壓縮編碼需要在保持可懂度與音質(zhì)、降低數(shù)碼率和降低編碼過(guò)程的計(jì)算代價(jià)三方面折衷。語(yǔ)音壓縮編碼，按照編碼后傳輸所需的數(shù)據(jù)率來(lái)分，可以分為高速率（32kb/s以上）、中高速率（16~32kb/s）、中速率（~16kb/s）、低速率（~）、和極低速率（）五大類。混合編碼是上述兩種方法的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)從兩個(gè)方面構(gòu)造語(yǔ)音編碼：一方面增加語(yǔ)音的自然度，提高語(yǔ)音質(zhì)量；另一方面對(duì)于波形編碼實(shí)現(xiàn)較低的數(shù)碼率指標(biāo)。、法國(guó)、日本和加拿大的幾家著名國(guó)際電信實(shí)體聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。但在16kb/s是其語(yǔ)音質(zhì)量又較低。它將聲音流中每次采樣的 16bit 數(shù)據(jù)以 4bit 存儲(chǔ),所以壓縮比 1:4. 而且壓縮/解壓縮算法非常簡(jiǎn)單,所以是一種低空間消耗，高質(zhì)量高效率聲音獲得的好途徑。最后得出三種算法可以在芯片上完成工作的結(jié)論。由于線譜對(duì)參數(shù)比線性預(yù)測(cè)系數(shù)具有更好的內(nèi)插特性和量化特性， ，最后對(duì)線譜對(duì)參數(shù)進(jìn)行量化。6增益量化 編碼框圖。接著得到激勵(lì)信號(hào)u(n)=gV(n)+Gc(n)，n=0…39。預(yù)處理信號(hào)作為所有后續(xù)分析的輸入信號(hào)。然后下面的操作對(duì)每個(gè)子幀都要重復(fù)進(jìn)行。自適應(yīng)與固定碼本增益采用7比特向量量化（對(duì)固定碼本增益采用MA預(yù)測(cè)）。然后，對(duì)每個(gè)5毫秒的子幀進(jìn)行如下步驟：，重建激勵(lì)。每秒進(jìn)行8000次取樣。首先通過(guò)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為14位的均勻量化PCM編碼；然后減去線性預(yù)測(cè)器輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)x180。(n)和 y180。t′(n)和t″(n)為語(yǔ)音檢測(cè)信號(hào)，由信號(hào)音和轉(zhuǎn)換檢測(cè)器生成，供自適應(yīng)控制模塊轉(zhuǎn)換適應(yīng)模式。(n)自適應(yīng)預(yù)測(cè)器根據(jù)量化差分信號(hào)d′(n)計(jì)算預(yù)測(cè)信號(hào)x″(n)，用一個(gè)兩階的全極點(diǎn)濾波器和一個(gè)六階的全零點(diǎn)濾波器實(shí)現(xiàn)。其中P是能使系統(tǒng)對(duì)斜率過(guò)載作出響應(yīng)的一個(gè)較大常數(shù)。圖中，輸出濾波器的功能一般對(duì)CVSD編碼是相當(dāng)關(guān)鍵的。還可以按照DSP工作的數(shù)據(jù)格式把DSP芯片分為數(shù)據(jù)以定點(diǎn)格式工作的定點(diǎn)DSP芯片和數(shù)據(jù)以浮點(diǎn)格式工作的浮點(diǎn)DSP芯片。它被廣泛應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)中，還可以應(yīng)用在如機(jī)頂盒（STB）、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）和數(shù)字無(wú)線通信等要求能脫機(jī)運(yùn)行的內(nèi)嵌式系統(tǒng)中。（1）硬件板介紹在發(fā)端，模擬信號(hào)通過(guò)前端處理電路和A/D采樣，轉(zhuǎn)換成8bit Alaw PCM信號(hào)。接著，主程序?qū)MR寄存器置位以屏蔽這些中斷，直至下次系統(tǒng)復(fù)位。幀長(zhǎng)為10ms，每幀80bit。4路信號(hào)也是32bit。，一次編解碼待處理的數(shù)據(jù)量較大。DSP的工作時(shí)鐘為外部晶振頻率的1/2。例如，如果發(fā)送端也是主控者（負(fù)責(zé)產(chǎn)生時(shí)鐘和幀同步信號(hào)），那么首先就必須保證從屬者（在這里就是數(shù)據(jù)接受端）處于激活態(tài)，準(zhǔn)備好接受幀信號(hào)以及數(shù)據(jù)，這樣才能保證接受端不會(huì)丟失第一幀數(shù)據(jù)[11]。之后，可以將仿真系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)相連接。為此在編碼端加入了譜調(diào)整的模塊，使3kHz處頻譜下降3db，作為補(bǔ)償[14]~[16]。對(duì)于ADPCM程序，編解碼器的有狀態(tài)變量各占25字，編解碼器都使用的變量占14字。如：使用乘累加指令MAC、MAS等，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)1次乘法和1次加（減）法；使用DELAY指令，在一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)變量更新，簡(jiǎn)化了濾波器的實(shí)現(xiàn)；使用循環(huán)尋址，對(duì)FIR和IIR濾波器只要在主程序中設(shè)置一次基地址，降低了開(kāi)銷；使用PRT+MVDD指令，進(jìn)行塊搬移，減少頻繁內(nèi)存讀定的開(kāi)銷；使用雙字運(yùn)算指令DADD、DADSUB等指令對(duì)32位的變進(jìn)行操作；使用EXP+NORM指令快速計(jì)算定點(diǎn)數(shù)的指數(shù)和尾數(shù)；使用RPT+DSUBT指令高效實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)數(shù)除法；使用RPT+FIRS指令高效實(shí)現(xiàn)FIR濾波計(jì)算[16]。調(diào)試軟件時(shí)，通過(guò)比較C語(yǔ)言程序的模擬結(jié)果與匯編語(yǔ)言程序的結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，本系統(tǒng)CLKMD=CLKMD2=CLKMD3=0，因此開(kāi)始時(shí)的工作時(shí)鐘為晶體頻率的1/2。因此降低數(shù)碼率一直是人們追求的目標(biāo)，語(yǔ)音編碼在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過(guò)程中具有重要作用。這類應(yīng)用又稱為數(shù)字電話通信系統(tǒng)和保密話音系統(tǒng)，而且一直是通信的發(fā)展方向之一。它與模擬語(yǔ)音錄放系統(tǒng)相比具有靈活性高、可控性強(qiáng)和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。各算法的復(fù)雜度和存儲(chǔ)量算在此謹(jǐn)向陳老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的